Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelling of flotation processes by classical mathematical methods – a review

Jovanovic I., Miljanovic I.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 4

905--919

EN

Flotation process modelling is not a simple task, mostly because of the process complexity, i.e. the presence of a large number of variables that (to a lesser or a greater extent) affect the final outcome of the mineral particles separation based on the differences in their surface properties. The attempts toward the development of the quantitative predictive model that would fully describe the operation of an industrial flotation plant started in the middle of past century and it lasts to this day. This paper gives a review of published research activities directed toward the development of flotation models based on the classical mathematical rules. The description and systematization of classical flotation models were performed according to the available references, with emphasize exclusively given to the flotation process modelling, regardless of the model application in a certain control system. In accordance with the contemporary considerations, models were classified as the empirical, probabilistic, kinetic and population balance types. Each model type is presented through the aspects of flotation modelling at the macro and micro process levels.

PL

Modelowanie procesów flotacji nie jest zagadnieniem prostym, głównie z uwagi na skomplikowany charakter samego procesu, czyli znaczną liczbę zmiennych które, w mniejszym lub w większym stopniu, mają wpływ na końcowy wynik procesu separacji cząstek materiału wykorzystującego różnice w ich właściwościach powierzchniowych. Próby stworzenia ilościowego modelu predyktywnego który w sposób pełny opisywałby przemysłowe procesy flotacji podjęto w połowie ubiegłego wieku a badania trwają po dzień dzisiejszy. W artykule przedstawiono przegląd działalności badawczej podejmowanej w celu opracowania modelu procesu flotacji opartego o zasady matematyki klasycznej. Opisu i systematyki modeli flotacji dokonano w oparciu o dostępną literaturę przedmiotu, główny nacisk kładąc na te modele, które wykorzystywane były wyłącznie do analizy procesu flotacji, bez względu na możliwość ich zastosowania także w układach sterowania. Zgodnie z obecnymi założeniami, modele sklasyfikowano jako empiryczne, probabilistyczne, kinetyczne oraz modele równowagi populacji. Każdy model zaprezentowany jest w kontekście modelowania procesu flotacji, z uwzględnieniem skali mikro oraz makro.

2

Biologicznie inspirowane modele empiryczne w eksploatacji instalacji energetycznych

Świrski K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2008

|

z. 221

1-141

PL

Praca prezentuje ocenę możliwości modelowania empirycznego i eksploracji danych w problemach badawczych energetyki. Rozprawa obejmuje: analizę, porównanie, uogólnienie i ocenę różnorodnych technik modelowania, zarówno klas modeli, jak również metod eksploracji danych, wraz z identyfikacją możliwości wykorzystania właściwego typu modeli do konkretnego problemu badawczego. W części aplikacyjnej zaprezentowano rezultaty rozwiązań problemów technicznych, osiągniętych za pomocą badań naukowych, aplikacje stworzone do projektu przez testowanie systemów pilotowych, aż po nowe rozwiązania wdrożeniowe na dużych instalacjach energetycznych. Praca koncentruje się wokół problemów modelowania empirycznego: wykorzystania modeli liniowych, hybrydowych, inspirowanych biologicznie sieci neuronowych i systemów immunologicznych w energetyce. Zagadnienia aplikacyjne obejmują wiele projektów z obszaru regulacji i optymalizacji pracy bloku energetycznego, prognozowania i eksploracji danych w energetyce. Prace badawcze nad zagadnieniem modelowania empirycznego są kontynuacją i rozszerzeniem prac Zakładu Muie Instytutu Techniki Cieplnej PW, które obejmują kwestie modelowania matematycznego instalacji energetycznych i ich wykorzystania w problemach: projektowania, symulacji i optymalizacji pracy bloków energetycznych i ich elementów. Poza obszarem badań fizykalnych, prace podjęte w ITC PW - jako pierwsze w kraju i jedne z pierwszych w Europie - dotyczyły możliwości wykorzystania sieci neuronowych w optymalizacji pracy kotłów energetycznych. W rozprawie szerzej przedstawiono zagadnienie inspirowanej biologicznie optymalizacji procesu spalania, a szczególnie zastosowania metod immunologicznych - między innymi dlatego, że jest to pierwsze udokumentowane, światowe zastosowanie tych algorytmów w energetyce, także w budowie rozwiązania nie tylko badawczo-pilotażowego, ale i sprawdzonego komercyjnie. Wyniki prezentowane w rozprawie stanowią podsumowanie prac realizowanych przez autora kierującego kilkoma zespołami badawczymi w latach 2000-2007. Badania zaowocowały wdrożeniami w kilkunastu elektrowniach polskich oraz ponad kilkudziesięciu obiektach w USA, Europie, a także Tajwanie, Chinach, Indiach i Korei.

EN

The dissertation presents applications of biologically inspired (bio-inspired) models in research topics of power plant operation. A wide description, analysis and comparison of different model classes and data mining methods are complemented with examples of industrial application of research results. The paper is focused on empirical modeling: linear models, neural networks, immunological system, hybrid models. Industrial problems of power plant operation cover a wide spectrum from control and optimization of large coal fired boilers, desulphurization systems, forecasting (electricity and heat demand) up to data exploration in plant performance evaluation and electricity trading contract analysis. Bio-inspired immunological optimization system of combustion in pulverized coal power boiler is the first application of immunological systems in process control and power plant operation. Boiler operation and its main performance parameters (efficiency, pollutant emission) are treated as status of biological system with health indicator (optimized). All disturbances deteriorating performance may be represented as pathogens and optimal reaction of control systems as lymphocytes. Such bio-inspiration gives a chance to introduce new mathematical description of the whole process and then apply an optimization control strategy based on immunological approach. Positive results from operation on a large industrial installation proved the advantages of such optimization system. Theoretical analysis and comparison, together with results from application of industrial solutions, enable to identify the best approach for each research case - the appropriate model type, possible range of improvement and also constrains and limitation of methodology.

3

Modele empiryczne procesów w zastosowaniach dla instalacji energetycznych

Świrski K., Domański P., Lewandowski J.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

2002

|

T. 4, z. 22

1229-1238

PL

Artykuł przedstawia zagadnienia związane z zastosowaniem modeli empirycznych (opartych o dane doświadczalne procesu bez wykorzystywania równań fizykalnych) w najbardziej typowych projektach związanych z instalacjami energetycznymi obejmującymi m.in. optymalizację, regulację oraz walidację. Prezentowane są różne sposoby budowy modeli empirycznych oraz przykłady z wdrożeń przemysłowych.

EN

The paper considers application of empiric models (based on historical data with statistical approach with no physical analysis) in power industry. Base theory of most common empiric models used is presented together with examples of real industrial implementations.